Sveučilište u Zagrebu -...

92
Sveuĉilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje DIPLOMSKI RAD Voditelj rada: Doc. dr. sc. Aleksandar Sušić Marko Šimonek Zagreb, 2010.

Transcript of Sveučilište u Zagrebu -...

  • Sveuĉilište u Zagrebu

    Fakultet strojarstva i brodogradnje

    DIPLOMSKI RAD

    Voditelj rada:

    Doc. dr. sc. Aleksandar Sušić Marko Šimonek

    Zagreb, 2010.

  • Sveuĉilište u Zagrebu

    Fakultet strojarstva i brodogradnje

    DIPLOMSKI RAD

    Marko Šimonek

    Zagreb, 2010.

  • Tekst zadatka

    I

    Tekst zadatka

  • Sažetak rada

    II

    Saţetak rada

    U ovom je radu opisan konceptualni razvoj sprave za jaĉanje mišićne grupe latissimus

    dorsi. Da bi se pristupilo razvoju bilo je potrebno istraţiti podruĉja koja su direktno povezana sa

    ovakvom vrstom sprave.

    Prvi korak u istraţivanju podruĉja na koji je sprava primjenjiva je shvatiti potrebu, ulogu

    i znaĉaj mišićne grupe na koju se sprava primjenjuje. Taj dio obuhvaća općenitu anatomiju

    mišića i funkcionalnu anatomiju ciljane muskulature i popratnog lokomotornog aparata.

    U daljem tijeku rada je dan pregled nekih od postojećih vjeţbi za jaĉanje mišićne grupe

    latissimus dorsi te je na kraju odabrana optimalna vjeţba na temelju koje se zasniva tehniĉka

    razrada sprave.

    Nakon toga se provodi analiza pokreta ramenog kompleksa na koji m. latissimus dorsi

    djeluje, biomehaniĉka analiza zavisnosti generiranog momenta u ramenom zglobu u odnosu na

    poloţaj ruke u odnosu na trup, te se eksperimentalno dolazi do trajektorije po kojoj se

    nadlaktica kreće tokom ciljanog pokreta definiranog na kraju poglavlja koje prikazuje vjeţbe za

    jaĉanje ove mišićne grupe.

    Analiza trţišta i postojećih rješenja obuhvaća pregled postojećih patenata u domeni

    ovog rada, pregled postojećih sprava u slobodnoj prodaji i fitness centrima, te definiranje pojma

    izokinetike.

    Nakon provedene kompletne inicijalne analize popunjava se tehniĉki upitnik, definiraju

    se ciljevi, problem i oĉekivanja i daju se smjernice za dalji razvoj.

    Nakon definiranja cilja, problema i odreĊivanja smjernica daljeg razvoja na red dolazi

    osmišljavanje podsustava koje sprava mora imati i tehniĉkih rješenja koja će pod sustavima

    omogućiti ispravan rad. Drugim rijeĉima, funkcijsko modeliranje proizvoda i morfološka matrica

    koja iz toga proizlazi.

    Odabiranjem rješenja iz morfološke matrice za pojedine pod sustave se dolazi do tri

    potencijalna koncepta od kojih je svaki opisno predstavljen. Nakon toga slijedi odabir najboljeg

    koncepta, koji zadovoljava kriterije zahtjeva iz smjernica razvoja.

    Na kraju se kroz podrobno opisivanje odabranog koncepta, dio po dio po podsustavima

    sprave, prezentira konceptualno rješenje sprave za jaĉanje mišićne grupe latissimus dosri.

    Konceptualno je rješenje slikovno potkrepljeno detaljnim prikazima dijelova sustava sprave.

  • Sadržaj

    III

    Sadrţaj

    Tekst zadatka ...........................................................................................................................................................I

    Saţetak rada .......................................................................................................................................................... II

    Sadrţaj ................................................................................................................................................................... III

    Popis slika ............................................................................................................................................................... V

    Popis tablica ........................................................................................................................................................ VII

    Popis oznaka i mjernih jedinica fizikalnih veliĉina ......................................................................................... VIII

    1. UVOD .......................................................................................................................................................... 1

    2. M. LATISSIMUS DORSI ........................................................................................................................... 2

    2.1 Potreba, uloga i znaĉaj latissimusa .................................................................................................. 2

    2.2 ANATOMIJA ........................................................................................................................................ 4

    2.2.1 Skeletni mišić ...................................................................................................... 4 2.2.2 Funkcijska podjela skeletnih mišića ..................................................................... 5 2.2.3 Rameni kompleks ................................................................................................ 6 2.2.4 M. latissimus dorsi ............................................................................................... 8 2.2.5 Anatomija u pokretu – Zgib ............................................................................... 10

    3. PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŢBANJA LATISSIMUS GRUPE ..................................................... 11

    3.1 Pregled i opis vjeţbi .......................................................................................................................... 12

    3.2 Odabir najpovoljnije vjeţbe .............................................................................................................. 24

    4. NAĈELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA .............................................................. 25

    4.1 Pregled pokreta u ramenom zglobu ................................................................................................ 26

    4.2 Shematski prikaz i biomehaniĉka analiza ...................................................................................... 31

    4.3 Trajektorija nadlaktice ....................................................................................................................... 36

    5. ANALIZA TRŢIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA ................................................................................ 38

    5.1 Patenti ................................................................................................................................................. 38

    5.1.1 US Patent US 2007/0293377 A1 UreĊaj za jaĉanje m. latissimus dorsi sa samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem .................................................................... 38 5.1.2 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem ......................................................... 39 5.1.3 US Patent 4,757,991 Izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi ............. 39 5.1.4 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata' ........................... 41 5.1.5 US Patent US 6,764,378 B2 Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi 42

    5.2 Sprave za vjeţbanje u fitnes centrima ............................................................................................ 43

    5.3 Izokinetiĉki dinamometri ................................................................................................................... 45

    6. TEHNIĈKI UPITNIK I DEFINICIJA PROBLEMA ................................................................................. 46

    6.1 Tehniĉki upitnik za definiranje cilja razvoja proizvoda .................................................................. 46

    6.2 Definicija cilja za razvoj proizvoda .................................................................................................. 48

    6.3 Smjernice daljeg razvoja .................................................................................................................. 49 7. FUNKCIJSKO MODELIRANJE PROIZVODA: UREĐAJ ZA JAĈANJEMIŠIĆNE GRUPE M.

    LATISSIMUS DORSI ....................................................................................................................................... 50

    Modeliranje funkcija pomoću toka .............................................................................................................. 50

    8. MORFOLOŠKA MATRICA ..................................................................................................................... 51

    9. Koncepti .................................................................................................................................................... 55

    9.1 Koncept 1 ........................................................................................................................................... 55

    9.2 Koncept 2 ........................................................................................................................................... 57

    9.3 Koncept 3 ........................................................................................................................................... 59

    9.4 Odabrani koncept .............................................................................................................................. 61

    9.4.1 Sjedalo .............................................................................................................. 61 9.4.2 Sustav prijenosa opterećenja ............................................................................ 66

  • Sadržaj

    IV

    9.4.3 „Konvejer“ ......................................................................................................... 74 9.4.4 Konaĉan izgled konceptualnog rješenja ............................................................ 77

    10. Zakljuĉak ............................................................................................................................................... 80

    Literatura ................................................................................................................................................................ 81

  • Popis slika

    V

    Popis slika

    Slika 2.1 Rad m. teres major i m. latissimus dorsi ...................................................................... 2 Slika 2.2 M. latissimus dorsi i m. teres major kod primata .......................................................... 3 Slika 2.3 Rameni kompleks ........................................................................................................ 6 Slika 2.4 Mišići leĊa ................................................................................................................... 8 Slika 2.5 Mišići leĊa koji uz m. latissimus dorsi sudjeluju u zgibovima...................................... 10 Slika 3.1 Zgibovi dlanovima prema naprijed, široki hvat ........................................................... 13 Slika 3.2 Zgibovi iza glave ....................................................................................................... 14 Slika 3.3: a) Posljedica zgibova iza glave, širok hvat; b) Posljedica zgibovi ispred glave, laktovi

    izbaĉeni prema natrag ............................................................................................................. 14 Slika 3.4 Zgibovi dlanovima prema nazad, normalan hvat ....................................................... 15 Slika 3.5 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, široki hvat ....................................................... 16 Slika 3.6 Varijacija izvoĊenja vjeţbe, dlanovi okrenuti jedan prema drugome .......................... 17 Slika 3.7 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, uski hvat......................................................... 17 Slika 3.8 Kraj izvoĊenja pokreta uskim hvatom ........................................................................ 17 Slika 3.9 Povlaĉenje na lat spravi iza glave.............................................................................. 18 Slika 3.10 Povlaĉenje na lat spravi sa ispruţenim rukama ....................................................... 19 Slika 3.11 Ostale mišićne grupe ukljuĉene u pokret ................................................................. 19 Slika 3.12 Poĉetak i kraj vjeţbe ............................................................................................... 19 Slika 3. 13. Veslanje u fiksiranom sjedećem poloţaju .............................................................. 20 Slika 3.14 Poĉetak i kraj zaveslaja ........................................................................................... 21 Slika 3.15 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, poĉetak pokreta ............. 21 Slika 3.16 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, kraj pokreta .................... 22 Slika 3.17 Veslanje u pretklonu sa šipkom ............................................................................... 22 Slika 3.18 T – šipka ................................................................................................................. 23 Slika 4.1 skapularna retrakcija ................................................................................................. 26 Slika 4.2 Skapularna protrakcija ............................................................................................... 26 Slika 4.3 Skapularna elevacija ................................................................................................. 27 Slika 4.4 Skapularna depresija ................................................................................................. 27 Slika 4.5 Abdukcija ruke ........................................................................................................... 28 Slika 4.6 Addukcija ruke ........................................................................................................... 28 Slika 4.7 Fleksija ruke .............................................................................................................. 29 Slika 4.8 Ekstenzija ruke .......................................................................................................... 29 Slika 4.9 Medijalna i lateralna rotacija ruke .............................................................................. 30 Slika 4.10 Cirkumdukcija ruke .................................................................................................. 30

    Slika 4.11 Shematski prikaz m.latissimus dorsi, zglobova ramena i poluga ukljuĉenih u pokret (LD – m. latissimus dorsi; SC – sternoklavikularni zglob; AC – akromioklavikularni zglob; GH –

    glenohumeralni zglob).............................................................................................................. 31 Slika 4.12 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa veći od 90° u odnosu na poloţaj uz

    trup .......................................................................................................................................... 32 Slika 4.13 shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa pribliţno 90° u odnosu na poloţaj uz

    trup .......................................................................................................................................... 33 Slika 4.14 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa manji od 90° u odnosu na poloţaj uz

    trup u trenutku kad se krak djelovanja mišića i udaljenost hvatišta od zgloba izjednaĉe .......... 34 Slika 4.15 Krivulja jakosti ramenog zgloba ............................................................................... 35

    Slika 4.16 Trajektorija toĉke nadlaktice sa vrijednostima koje opisuje u odreĊenom poloţaju ruke u odnosu na trup .............................................................................................................. 36 Slika 4.17 Udaljavanje iste toĉke nadlaktice od središta rotacije u SC zglobu .......................... 37

    Slika 5.1 US Patent US 2007/0293377 A1 ureĊaj za jaĉanje m. latissimus dorsi sa samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem ............................................................................... 38 Slika 5.1 a) Poloţaj na poĉetku vjeţbe; .................................................................................... 38

  • Popis slika

    VI

    Slika 5.1 b) Poloţaj na kraju vjeţbe ......................................................................................... 38 Slika 5.3 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem; ................................................................ 39 Slika 5.4 Detalj klizaĉa ............................................................................................................. 39 Slika 5.5 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi – izometrijski

    prikaz ....................................................................................................................................... 40 Slika 5.6 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi – nacrt ....... 40 Slika 5.7 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata' ................................... 41 Slika 5.8 US Patent US 6,764,378 B2 – Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi

    ................................................................................................................................................ 42 Slika 5.9 Lat sprave za povlaĉenje ........................................................................................... 43 Slika 5.10 Sprave za veslanje i za ekstenziju nadlaktice .......................................................... 43 Slika 5.11 „Behind neck“ izolacijska sprava ............................................................................. 44 Slika 5.12 Izokinetiĉki dinamometar – abdukcija, addukcija ..................................................... 45 Slika 5.13 Izokinetiĉki dinamometar – fleksija, ekstenzija......................................................... 45 Slika 7.1 Funkcijska struktura ureĊaja ...................................................................................... 50 Slika 9.1 Konceptualni model sjedala....................................................................................... 61 Slika 9.2 Skica sjedala i smjerova podešavanja ....................................................................... 62 Slika 9.3 Detalj podešavanja naslona po visini ......................................................................... 62 Slika 9.4 Skica oslonca za noge .............................................................................................. 63 Slika 9.5 Detalj podešavanja nagiba naslona ........................................................................... 63 Slika 9.6 Detalj podešavanja nagiba oslonca za noge ............................................................. 63 Slika 9.7 Skica nosaĉa koji omogućuje zakret polugu naslona i oslonca za noge .................... 64 Slika 9.8 Postolje sjedala ......................................................................................................... 64 Slika 9.9 Postolje, cilindar i mehanizam sa ruĉicom ................................................................. 65 Slika 9.10 Sustav za fiksaciju trupa .......................................................................................... 65 Slika 9.11 sustav prijenosa opterećenja ................................................................................... 66 Slika 9.12 Kavezna nosiva konstrukcija ................................................................................... 67 Slika 9.13 Skica smještaja leţajnog mjesta u kaveznoj konstrukciji ......................................... 67 Slika 9.14 Kotaĉići na kaveznoj konstrukciji ............................................................................. 68 Slika 9.15 Ruĉke na kaveznoj konstrukciji ............................................................................... 68 Slika 9.16 Skica rješenja opterećenja obje ruke jednim izvorom opterećenja ........................... 69 Slika 9.17 Zupĉanici, zupĉasta letva i poluge za prijenos opterećenja ..................................... 70 Slika 9.18 Zupĉasta letva ......................................................................................................... 70 Slika 9.19 Zupĉasta letva: detalj spajanja ................................................................................ 70 Slika 9.20 Poluga za prijenos opterećenja ............................................................................... 71 Slika 9.21 Skica zamisli uleţištenja zupĉanika i spoja sa polugom za prijenos opterećenja ..... 72 Slika 9.22 Konceptualno rješenje spoja poluge za prijenos opterećenja na zupĉanik............... 72 Slika 9.23 Graniĉnik amplitde pokreta i utori u koje se smješta ................................................ 73 Slika 9.24 Konvejer .................................................................................................................. 74 Slika 9.25 Konvejer bez tekstilne trake .................................................................................... 75 Slika 9. 26 Konvejer, pogled odozdo ........................................................................................ 76 Slika 9.27 Shematski prikaz smjera zatezanja ĉeliĉnog uţeta .................................................. 76 Slika 9.28. Konaĉan izgled sprave: izometrijski prikaz od naprijed ........................................... 77 9.29 Konaĉan izgled sprave: izometrijski prikaz od iza ............................................................ 77 Slika 9.30 Pogled odozgo ........................................................................................................ 78 Slika 9.31 Pogled odozdo ........................................................................................................ 78 Slika 9.31 Pogled sastrane ...................................................................................................... 79 Slika 9.32 Pogled od naprijed .................................................................................................. 79 Slika 9.33 Pogled od iza .......................................................................................................... 79

  • Popis tablica

    VII

    Popis tablica

    Tablica 8.1 Prihvat ĉovjeka omogućiti ...................................................................................... 51

    Tablica 8.2 prihvat nadlaktice omogućiti .................................................................................. 51

    Tablica 8.3 PrilagoĊavanje antropometriji korisnika omogućiti ................................................. 52

    Tablica 8.4 Fiksiranje trupa omogućiti ...................................................................................... 52

    Tablica 8.5 Pravilan poĉetni poloţaj ruke ostvariti .................................................................... 53

    Tablica 8.6 Silu opterećenja na ruku dovesti ............................................................................ 53

    Tablica 8.7 Promjenjivu silu opterećenja ostvariti ..................................................................... 53

    Tablica 8.8 Amplitudu pokreta regulirati ................................................................................... 54

    Tablica 8.9 Pravilnu putanju omogućiti ..................................................................................... 54

    Tablica 9.1 Koncept 1: odabrana rješenja iz morfološke matrice.............................................. 56

    Tablica 9.2 Koncept 2: odabrana rješenja iz morfološke matrice.............................................. 58

    Tablica 9.3 Koncept 3: odabrana rješenja iz morfološke matrice.............................................. 60

  • Popis oznaka i mjernih jedinica fizikalnih veličina

    VIII

    Popis oznaka i mjernih jedinica fizikalnih veliĉina

    AC - akromioklavikularni zglob

    d - krak djelovanja rezultante oko GH zgloba mm

    GH - glenohumeralni zglob

    l - udaljenost hvatišta mišića od GH zgloba mm

    LD - m. latissimus dorsi

    M - moment Nm

    R - rezultanta N

    SC - sternoklavikularni zglob

    φ - kut °

  • Izjava

    IX

    Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno služeći se stečenim znanjem i

    dostupnom literaturom.

    Zahvala:

    Zahvaljujem mentoru, docentu dr. sc. Aleksandru Sušiću na velikoj

    podršci, stručnom vodstvu tjekom izrade rada te mnogim korisnim

    idejama i savjetima.

    Zahvaljujem dragoj prijateljici dr.sc. Martini Čanaki na pomoći pri

    nalaženju literature, te kolegama i prijateljima na uvijek dostupnim

    savjetima i pomoći.

    Od srca zahvaljujem svojim roditeljima, sestri, bratu i djevojci što su mi

    omogućili da završim željeni studij te na njihovom strpljenju i podršci na

    svakom koraku.

  • UVOD

    1

    1. UVOD

    Osim što podrţava kraljeţnicu, mišićna grupa latissimus dorsi u tijelu ima veliku ulogu.

    Kako bi tu ulogu izvršavala što bolje bitno je osigurati visoku razinu njene funkcionalnosti.

    Budući da je prirodna sinergija mišićnih grupa neizbjeţna, potrebno je osmisliti spravu koja će

    koliko je to moguće pri vjeţbanju smanjiti utjecaj ostalih mišićnih grupa kod kojih ranije dolazi do

    zasićenja, te koje stoga smanjuju kapacitet rada latissimusa. Tj. konstrukcijom sprave je

    potrebno izolirati rad m. latissimus dorsi iz sinergije sa ostalim grupama i njenu aktivnost u

    odnosu na ostale mišićne grupe s kojima je u sinergiji dovesti do krajnje mjere.

    Sklad muskulature je kao otisak prsta. Postoje mnogi stereotipi vjeţbi i sprava koji se

    primjenjuju za razne mišićne grupe. Ti stereotipi mogu narušavati sklad muskulature. Da u tijelu

    ne doĊe do neravnoteţe, stereotipe treba individualizirati. Nekome je m. latissimus dorsi

    prirodno razvijen, dok nekome nije. Zato je potrebna sprava koja bi na jednstavan naĉin

    individui omogućila ponovno uspostavljanje sklada muskulature, tj. u opsegu rada, sklada

    mišićne grupe latissimus dorsi.

  • M. LATISSIMUS DORSI

    2

    2. M. LATISSIMUS DORSI

    2.1 Potreba, uloga i značaj latissimusa

    Ako govorimo o primjeni ovog mišića, tj. o pokretima koje omogućuje ljudskom tijelu

    gledano iz perspektive njegovog ishodišta na dnu leĊa kod slabinskog dijela kraljeţnice i kod

    vršnog dijela zdjeliĉne kosti, m. latissimus dorsi uz m. teres major ima velik utjecaj na rameni

    zglob. Pokreti kojima zajedno sa m. teres major utjeĉe na rame su adukcija – pokret koji ruku

    privlaĉi sagitalnoj ravnini tijela (privlaĉenje ruke trupu) (slika 2.1), ekstenzija ramena –

    odmicanje ruke od trupa naprijed/nazad u sagitalnoj ravnini, te unutarnja rotacija ramena –

    nadlaktica medijalno rotira (pokret pri bacanju). Ako zamislimo igraĉa golfa kod ĉije su igre sva

    od ova tri pokreta prisutna, tenisaĉa, veslaĉa ili bacaĉa diska, kladiva ili koplja, moţemo

    zamisliti golem utjecaj ovog mišića [1].

    TakoĊer, m. latissimus dorsi pri penjanju podiţe trup, uzrokuje pokrete potrebne za

    cjepanje drva, posebno je bitan pri plivanju, pogotovo slobodnim stilom. On nadlakticu vuĉe

    prema dolje, a djelomiĉno i natrag i rotira je prema unutra (pokret vaĊenja rupĉića iz dţepa na

    hlaĉama). Istodobno spušta rame i nadlakticu i vuĉe ih prema natrag. Ako je ruka podignuta u

    stranu ili prema naprijed, njegovo je djelovanje vrlo snaţno (npr. udar sjekirom) [2].

    Slika 2.1 Rad m. teres major i m. latissimus dorsi

    Ako je uporište mišića na nadlaktiĉnoj kosti, m. latissimus dorsi podiţe rebra i djeluje kao

    pomoćni udisaĉ. MeĊutim, ako su ruke aducirane i uĉvršćene, vanjski dijelovi, mišića pritišću

    posljednja ĉetiri rebra i djeluju kao snaţni ekspiratori (npr. pri kašljanju) [2]. TakoĊer, iz te bi

    perspektive pokret koji bi m. latissimus dorsi izazvao bio lateralno savijanje trupa, te anteriorni i

    lateralni pomak zdjelice.

  • M. LATISSIMUS DORSI

    3

    Efekti koje ima oslabljeni m. latissimus dorsi direktno utjeĉu na sve njegove ranije

    navedene funkcije i na kvalitetu izvedbe njegove primjene u praksi. Previše ojaĉan, što se moţe

    dogoditi kod profesionalnih plivaĉa, moţe ograniĉavati opseg pokreta ramenog zgloba.

    TakoĊer, previše ojaĉan moţe pojaĉati torikalnu kifozu [3].

    Kako je reĉeno ranije u uvodu, m. latissimus dorsi svoje funkcije obavlja iskljuĉivo u

    sinergiji sa još nekim mišićnim grupama. Npr. u sinergiji sa m. erector spinae, dubokim leĎnim

    mišićem stabilizira, podiţe i uĉvršćuje kraljeţnicu. Sa m. pectoralis major ĉini mišićnu grupu

    Axiohumeralnih mišića koji u odnosu na ostale mišiće ramenog kompleksa ne ĉine ništa

    novoga, ali osim lateralne rotacije, sve pokrete u ramenu bitno ojaĉavaju. TakoĊer su iznimno

    bitni pri stabilizaciji ramenog kompleksa kod depresije ramena, koja se dogaĊa kad su gornji

    ekstremiteti ti koji podnose teret veći od predviĊenog – npr. hodanje pomoću invalidskih štaki ili

    kod starijih ljudi opterećenje ramena pri podizanju iz stolice, fotelje ili kreveta, pridrţavanje pri

    izlasku iz auta, itd [3].

    Evolucijska teorija:

    Izvorno su teres major i latissimus dorsi kod naših daljih evolucijskih predaka (slika 2.2)

    sudjelovali u hodu na sva ĉetiri uda. Uglavnom su sluţili kao potisnici prednjih udova. Sa

    prelaskom na ţivot na drvetu mišići specijalizirani za vertikalnu kretnju postaju snaţniji. Kad su

    se naši preci spustili nazad na tlo, usvojili su hod na dvije noge ali su i dalje zadrţali sposobnost

    penjanja po drveću. Iz tog razloga još uvijek imamo snaţne leĊne mišiće koji nam omogućuju

    da se podiţemo, penjemo po drveću, zidovima, ljestvama itd.

    Glavna razlika izmeĊu našeg i primatovog lokomotornog sustava leţi u razvoju naših

    donjih udova, koji su specijalizirani za hod na dvije noge. Naša prsa i gornji udovi imaju skoro

    jednaku strukturu i proporcije kao i kod majmuna. Suprotno od uobiĉajenog mišljenja, majmuni

    nemaju duge ruke već ljudi imaju duge noge spram majmuna [4].

    Slika 2.2 M. latissimus dorsi i m. teres major kod primata

  • M. LATISSIMUS DORSI

    4

    2.2 ANATOMIJA

    Cjeline poglavlja koje slijedi trebaju pribliţiti pojam „m. latissimus dorsi“ i njegov poloţaj i

    djelovanje na funkcionalno anatomskoj razini. Kako bi se to postiglo, prvo će biti rijeĉi općenito o

    tome što je to skeletni mišić i kako se skeletni mišići djele. Slijedi cjelina o ramenom kompleksu

    na koji m. latissimus dorsi djeluje u najvećoj mjeri. Nakon što se usvoje pojmovi tih cjelina, sam

    m. latissimus dorsi i kao pojam i kao skeletni mišić će biti razumljiviji.

    2.2.1 Skeletni mišić

    Skeletni mišić je tkivo koje posjeduje svojstvo pretvorbe kemijske energije u mehaniĉku.

    Ima tri osnovna parametra izvedbe koja opisuju njegovu funkciju: stvaranje momenta, stvaranje

    sile te izdrţljivost. Stvaranje pokreta i sile je mehaniĉki ishod sposobnosti skeletnog mišića da

    izvrši kontrakciju. Funkcionalna jedinica koja stvara pokret u zglobu se sastoji od dvije cjeline –

    glave mišića i tetiva koje spajaju glavu skeletnog mišića na kost. Glava skeletnog mišića se

    sastoji od mišićnih vlakana i vezivnog tkiva koje mišićna vlakna drţi na okupu. Vlakna skeletnog

    mišića su sastavljena od pojedinih miofibrilia ĉije graĊevinske jedinice, bjelanĉevine miozina i

    aktina, imaju spozobnost podvlaĉenja jedni pod druge, te integriranjem njihovog podvlaĉenja

    dolazi to ukupne kontrakcije skeletnog mišića. Ova tvrdnja dovodi do zakljuĉka da se dulja

    vlakna mogu više skratiti. TakoĊer, vlaĉna sila koju mišić moţe proizvesti je funkcija broja

    meĊuveza izmeĊu miozina i aktina, iz ĉega slijedi da mišić sa što većim popreĉnim presjekom

    moţe generirati veću vlaĉnu silu. Prema tome je svaki skeletni mišić svojom graĊom i pozicijom

    specijaliziran za odreĊeni opseg pokreta u zglobu koji ostvaruje svojom kontrakcijom. Tako

    moţemo reći da je glavna funkcija skeletnog mišića stvaranje kontrakcije iz koje slijedi stvaranje

    vlaĉne sile te stvaranje pokreta u zglobu. Pasivni opseg pokreta zgloba ovisi o obliku dosjednih

    površina kostiju i okolnom mekanom tkivu. Nadalje, opseg pokreta zgloba takoĊer ovisi o

    sposobnosti mišića da povuĉe kost duţ opsega pokreta koji je u samom zglobu moguć. Tako

    zglob koji ima veći opseg pokreta iziskuje svoj skeletni mišić koji takav pokret moţe ostvariti.

    Ako je sila koju mišić generira veća od opterećenja koje savladava, mišić se skraćuje i

    savladava opterećenje, a kontrakcija koja se pri tome dešava se zove koncentrična kontrakcija.

    Obrnut sluĉaj, kada je mišićna sila manja od vanjskog opterećenja, mišić se izduţuje, a takva se

    vrsta kontrakcije naziva ekscentrična kontrakcija. Ako je mišićna sila jednaka vanjskom

    opterećenju, tj. nema niti produljivanja niti skraćivanja mišića, radi se o izometričkoj kontrakciji.

    Prilikom pravilnog izvoĊenja vjeţbe neprestano se izmjenjuju popuštanje opterećenju

    (ekscentriĉna kontrakcija) i savladavanje opterećenja (koncentriĉna kontrakcija).

    Ranije je kroz pregled pokreta koje m. latissimus dorsi omogućije definirana njegova

    uloga. Kako su ti pokreti iskljuĉivo vezani za kosti i rotaciju u zglobovima, m. latissimus dorsi je

    takoĊer skeletni mišić vezan za rameni kompleks kostiju i zglobova.

  • M. LATISSIMUS DORSI

    5

    2.2.2 Funkcijska podjela skeletnih mišića

    Obzirom na njihovu funkciju u pokretu, skeletne mišiće dijelimo na agoniste, sinergiste,

    stabilizatore i antagoniste. Uz tu podjelu takoĊer postoji tzv, topološka podjela mišića prema

    agonistiĉkim skupinama koje odreĊena vjeţba aktivira, npr. mišići leĊa ĉiji je najveći mišić, m.

    latissimus dorsi predmet ovog rada. Agonisti su glavni pokretaĉi. Oni su ona skupina mišića

    kojoj je glavna funkcija izvedba ţeljenog pokreta (ili vjeţbe), odnosno podrška zauzetom stavu i

    poloţaju tijeĉa. U okviru zadane teme to je naravno m. latissimus dorsi. Kako za ostvarivanje

    pokreta uz mišiće sudjeluju i zglobni sustavi, utjecaj i funkcija ostalih mišićnih skupina takoĊer

    dolazi do izraţaja. Uz agoniste, slijedeći navedeni su sinergisti. To su mišići koji svojim

    dinamiĉnim djelovanjem pomaţu agonistima u izvedbi definiranog pokreta. Stabilizatori ili

    fiksatori ne proizvode pokret, već svojim izometriĉkim djelovanjem stabiliziraju tijelo ili njegove

    dijelove te tako omogućuju i agonistima i sinergistima izvedbu pokreta. Na kraju, ništa manje

    vaţni, antagonisti, su mišićne grupe koje djeluju suprotno od smjera djelovanja agonista. Iako

    generiraju silu suprotnu od smjera ţeljenog pokreta, u sam su pokret ukljuĉeni upravo kao

    stabilizatori zglobova koji sudjeluju pri izvoĊenju pokreta, te mišići koji na kraju koncentriĉne

    faze zaustavljaju pokret. U protivnom bi došlo do ozljeda agonista. Svaka je mišićna grupa pri

    razliĉitim pokretima i agonist i sinergist i stabilizator i antagonist.

  • M. LATISSIMUS DORSI

    6

    2.2.3 Rameni kompleks

    U ljudskoj anatomiji zglob ramena obuhvaća dio tijela gdje se nadlaktiĉna kost spaja na

    ramenu lopaticu. Sam rameni kompleks (u daljenjem tekstu „rame“) prikazan na slici 2.3 se

    sastoji od grupe kostiju, zglobova, mišića, pridruţenih ligamenata i tetiva. Tri kosti koje ĉine

    rame su klavikula (kljuĉna kost), skapula (ramena lopatica) i humerus (nadlaktica).

    U ramenu postoje dva tipa hrskavice. Prvi tip je bjela hrskavica na krajevima kostiju

    (zglobna hrskavica) koja omogućuje da kosti kliţu i pomiĉu se jedne preko drugih. Kada se ovaj

    tip hrskavice poĉne trošiti (bolest znana kao artritis) zglob postaje bolan i krut. Druga vrsta

    hrskavice, labrum, je daleko drugaĉija od bijele hrskavice. Ova je hrskavica više vlaknasta i

    kruća nego ona na krajevima kostiju i u zglobnim ĉašicama.

    Slika 2.3 Rameni kompleks

  • M. LATISSIMUS DORSI

    7

    Zbog širokog opsega pokreta koji ruke zahtjevaju, rame mora biti fleksibilno te dovoljno

    jako da omogući radnje poput podizanja, guranja i vuĉenja. Posljedice ovih radnji su ĉesti

    problemi sa ramenom, poput pucanja ligamenata, isĉašivanja ramena, depresija ramena i drugi.

    Tri su zgloba koja ĉine rame: glenohumeralni, akromioklavikularni, te sternoklavikularni

    zglob.

    - Glenohumeralni, ili „glavni“ rameni zglob [5] je zglob koji ima glavu i ĉašicu koji ruci

    omogućuje cirkularnu rotaciju i odmicanje od tjela. Ime je dobio po hrskaviĉnim

    površinama humerusa i glenoidne udubine na lopatici koje klizeći jedna po drugoj ĉine

    zglob.

    - Akromioklavikularni zglob se nalazi na vrhu ramena. On je spoj izmeĊu akromiona

    (dio kljuĉne kosti koji ĉini vrh ramena) i klavikule. Akromionoklavikularni zglob

    omogućuje podizanje ruke preko glave, te u globalu veći stupanj slobode rotacije ruke

    [5].

    - Sternoklavikularni zglob je sinovijalni sedleni zglob sastavljen od dva djela razdvojena

    hrskaviĉnim diskom. Dijelovi koji ĉine ovaj zglob su krajevi kljuĉne kosti sa strane

    prsne kosti, gornji i lateralni dio manubriuma (gornji trokutasti dio prsne kosti), te

    hrskavica prvog rebra. Sternoklavikularni zglob omogućuje pomak klavikule,

    uglavnom u anteroposterioroj i vertikalnoj ravnini.

  • M. LATISSIMUS DORSI

    8

    2.2.4 M. latissimus dorsi

    Latissimus dorsi (na slici 2.4 prikazan u crvenom tonu) je jedan od naših najvećih leĊnih

    mišića. Oblika je lepeze, a usidren je na nastavke šest donjih grudnih (torikalnih) kraljeţaka, na

    nastavke slabinskih kraljeţaka te donjem dijelu zdjeliĉne kosti. Pokriva straţnju i boĉnu stjenku

    prsnog koša kao i donji kut lopatice. Gornji dio prolazi ispod m. teres major i m. trapezius, a

    hvatište mu je na rubu intertubekularne udubine nadlaktiĉne kosti. Intertubekularna se udubina

    nalazi sa prednje strane nadlaktiĉne kosti što znaĉi da mišić obavija kost sa unutarnje strane, od

    iza prema naprijed.

    Slika 2.4 Mišići leĊa

    Ranije su navedene neke poveznice izmeĊu debljine popreĉnog presjeka mišića i

    njegove sposobnosti da prozvede silu, tj. funkcionalna sposobnost mišića da proizvede što veću

    silu će biti veća što je veći popreĉni presjek mišića. TakoĊer je ranije navedeno da kontrakcija

    mišića ovisi o duljini njegovih vlakana, tj. što su vlakna dulja mogu se više skratiti. A to direktno

    utjeĉe na opseg pokreta u zglobu koji mišić moţe omogućiti. M. latissimus dorsi ramenom

    kompleksu ne omogućuje pokret koji već postojeći mišići ramenog kompleksa ne mogu izvršiti,

    ali svojom veliĉinom i smještajem uvelika povećava funkcionalnu sposobnost ostalih mišića

    ramenog kompleksa za izvršavanje pokreta [3]. Upravo u tome leţi njegova velika vaţnost, jer

  • M. LATISSIMUS DORSI

    9

    bez te dodatne jakosti ĉovjek bi mogao adducirati ili ekstenzirati ruku, ali aktivnsoti poput

    penjanja, cjepanja ili potpore kod depresije ramena bi bili jako teški ili gotovo nemogući za

    ostvariti. Njegova mu lepezasta graĊa, ovisno o regiji mišića koja momentalno proizvodi najveću

    silu, omogućava da pokret moţe usmjeriti u ţeljenom smjeru, tj. da li će nadlaktica u odnosu na

    rameni zglob aducirati ili ekstenzirati, ili u kombinaciji sa nekim drugim mišićnim grupama

    ramenog kompleksa izvršavati neku treću radnju. GraĊa, tj. paralelan raspored mišićnih vlakana

    unutar mišića, te sama relativno velika duljina mišićnih vlakana koja uvjetuje dovoljnu

    kontrakciju su velikim dijelom zasluţni za velik opseg pokreta koji m. latissimus dorsi omogućuje

    ramenom kompleksu. Relativno velika površina popreĉnog presjeka daje na znanje da je m.

    latissimus dorsi graĊen od velike koliĉine mišićnih vlakana što dovodi do nešto veće funkcijske

    sposobnosti izvoĊenja pokreta nego što to posjeduju neke druge mišićne grupe, te da će u

    odnosu na neke druge mišićne grupe „lakše“ ispuniti svoju funkcijsku svrhu.

  • M. LATISSIMUS DORSI

    10

    2.2.5 Anatomija u pokretu – Zgib

    Slika 2.5 Mišići leĊa koji uz m. latissimus dorsi sudjeluju u zgibovima

    Na primjeru zgibova (slika 2.5), tj. vertikalnog dvoruĉnog podizanja prema horizontalnoj

    šipki, jedino narinuto opterećenje je teţina vlastitog tijela (ali i inercija ukoliko su kretnje

    impulzivne). Agonist je naravno m. latissimus dorsi, ĉije je jaĉanje i cilj ove vjeţbe. Zajedno sa

    latissimusom, u nešto manjoj je mjeri agonist takoĊer i m. teres major, ĉije je djelovanje

    nemoguće zanemariti i od koga je pri izvoĊenju ovakvih pokreta latissimus gotovo nemoguće

    izolirati u samostalno djelovanje. Sinergisti u ovom pokretu su mišići grudi (m. pectoralis major),

    mišići nadlaktice (bicepsi) i podlaktice (m. brachioradialis), te mišići ramenog pojasa (m.

    deltoidus). Stabilizatori u ovom sluĉaju fiksiraju lopatice i omogućuju kretanje ruku u svim

    smjerovima, a oni su: mišići gornjeg središnjeg dijela leĊa (m. rhomboideus) i mišići gornjeg

    dijela leĊa prema vratu (m. trapezius). Ovisno o širini i vrsti hvata koji se koristi pri izvoĊenju

    vjeţbe, ovi odnosi mogu varirati, ali uglavnom su poput ovih u navedenom primjeru.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    11

    3. PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŢBANJA LATISSIMUS GRUPE

    Smisao vjeţbanja je izazvati adaptaciju ĉovjekova tijela na opterećenja veća od onih koja

    se pojavljuju u osnovnim aktivnostima za koje se vjeţbaĉ priprema. Opterećenja nametnuta za

    izvedbu pokreta vjeţbe se naĉelno mogu razdijeliti u dvije temeljne skupine: vjeţbanje sa i bez

    dodatnog tereta. Gravitacija, tj. teţina vlastitog ili drugih tijela je najstariji i najprimitivniji naĉin

    opterećivanja vjeţbaĉa. Negdje u povijesti vjeţbanja-sporta su se kao potreba za dodatnim

    opterećenjem i dodatnim unaprjeĊenjem ĉovjekovih sposobnosti pojavili utezi. Utezi se tako

    koriste u strukturalnom (utjecaj na mišiće, kosti i vezivno tkivo) i funkcionalnom (unapreĊenje

    svrhovitih gibanja) vjeţbanju, a osnovna podjela utega je na slobodne utege i utege u sklopu

    trenaţera [4].

    Slobodni uteg je naprava koja se sastoji od kraćeg (jednoruĉni) ili duţeg (dvoruĉni)

    hvatnog dijela na koji se postavljaju opterećenja, tj. najĉešće kruţne ploĉe razliĉitih masa.

    Glavna karakteristika slobodnih utega je da je broj stupnjeva slobode u pokretima dizanja

    neograniĉen, tj. ograniĉen je s obzirom na mogućnosti ĉovjekovog lokomotornog sustava. Zbog

    toga vjeţbe izvoĊene slobodnim utezima, koliko god izolirajući usmjerene, uvijek aktiviraju veći

    broj mišića koji pomaţu ili fiksiraju odreĊeni pokret, tj. aktiviraju sve mišiće potrebne za pravilno

    izvoĊenje pokreta. Negativna je strana ĉesto koordinacijska sloţenost vjeţbi što posebno

    poĉetnicima umanjuje iskoristivost takvih vjeţbi, a time su takve vjeţbe potencijalno opasnije za

    vjeţbaĉa. Uz to, ovakvim naĉinom vjeţbanja ponekad nije moguće dovoljno aktivirati neke

    mišićne skupine, ali je moguće izazvati i neţeljeno preopterećenje sinergista, stabilizatora ili

    fiksatora.

    S druge strane, trenaţeri su tehniĉki ureĊaji koji vjeţbaĉa stavljaju u odreĊeni poloţaj koji

    je definiran konstrukcijom i namjenom trenaţera. Stupnjevi slobode izvoĊenja vjeţbi su

    ograniĉeni i odreĊeni konstrukcijom stroja. Najbitnija prednost rada na trenaţerima je sigurnost

    pri izvoĊenju vjeţbe. Za izvoĊenje vjeţbi na trenaţeru potrebno je manje vještine (jednostavnija

    koordinacija izvoĊenja vjeţbi), sustav mijenjanja opterećenja je jednostavniji, umanjena je

    mogućnost preopterećenja. Na trenaţerima je moguće aktivirati neke mišićne skupine koje je

    teško ili nemoguće aktivirati vjeţbanjem slobodnim utezima. Nedosatak vjeţbanja na

    trenaţerima je izostavljanje rada mišićnih skupina koje stabiliziraju pokret, jer sama konstrukcija

    ureĊaja osigurava pravilno izvoĊenje i fiksiranje pokreta [6].

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    12

    3.1 Pregled i opis vježbi

    Prije pregleda i opisa vjeţbi u kojima je m. latissimus dorsi glavni agonist,radi samog

    razumijevanja daljnjeg teksta je bitno navesti neke ĉimbenike znaĉajne za pravilno izvoĊenje

    vjeţbi:

    - Hvatovi: hvatovi su naĉini na koje vjeţbaĉ pristupa utezima gornjim ekstremitetima.

    Obzirom na poloţaj dlanova u odnosu na spravu, postoje razliĉiti hvatovi koji diktiriaju

    specifiĉne pokrete, kojima se posljediĉno jaĉaju odreĊene regije mišića ukljuĉenih u

    pokret.

    - Stabilni osnovni poloţaj tijela: Bez obzira da li se vjeţba izvodi sjedeći, stojeći ili

    leţeći, bitno je da vjeţbaĉ postavi pet stabilnih toĉaka – lijevo i desno stopalo, kukovi

    s donjim dijelom leĊa, gornji dio leĊa / prsa, te glava. Svaki od spomenutih dijelova

    tijela mora imati takav poloţaj da osigura stabilnost i mobilnost izvedbe. Trenaţeri su

    konstruirani upravo tako da osiguravaju stabilnost navedenih pet toĉaka, a takoĊer

    osiguravaju biomehaniĉki optimalne putanje dijelova tijela i utega.

    - Disanje: Disanje tijekom vjeţbe omogućuje opskrbu srca, mozga i mišića kisikom.

    Ispravna tehnika disanja osigurava pravilno i nesmetano ponavljenje kretnji vjeţbanja,

    sprejĉava pojavu vrtoglavice, slabosti ili velikog povećanja krvnog tlaka. Pod disanjem

    se najĉešće podrazumijeva udisaj u ekscentriĉnoj fazi i izdisaj u koncentriĉnoj fazi

    vjeţbe za svako ponavljanje.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    13

    1. ZGIBOVI (dizanje na šipci) ISPRED ILI IZA GLAVE:

    dlanovi prema naprijed

    Slika 3.1 Zgibovi dlanovima prema naprijed, široki hvat

    Zgibovi općenito zahtjevaju visoku razinu funkcionalnih sposobnosti mišića da proizvedu

    silu neophodnu za izvoĊenje vjeţbe. Radi se o produţenom pokretu pri kojem se osim m.

    latissimus dorsi-a aktiviraju mišićne skupine biceps, brachialis, brachioradialis i pectoralis major.

    Vjeţba se pravilno izvodi tako da se šipka o koju se podiţe široko ulovi dlanovima gledajući od

    sebe, a podizanje zapoĉinje gotovo iz ispruţenog poloţaja ruku u laktovima. Prije samog

    podizanja potreban je udisaj. Podizanje se vrši do razine kada oĉi doĊu iznad šipke, sljedi

    izdisaj te sporo i kontrolirano spuštanje.

    Vjeţba ima varijacije u vidu poloţaja glave. Slika 3.2. prikazuje poĉetni i krajnji poloţaj

    izvoĊenja vjeţbe sa glavom u krajnjem poloţaju iza šipke o koju se podiţe, dok slike 3.3a. i

    3.3b. prikazuju koja varijacija vjeţbe opterećuje koji dio mišića.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    14

    Slika 3.2 Zgibovi iza glave

    a) naglasak na donjem dijelu mišića, b) naglasak na gornjem dijelu mišića

    Slika 3.3: a) Posljedica zgibova iza glave, širok hvat; b) Posljedica zgibovi ispred glave, laktovi izbaĉeni prema

    natrag

    Kada bi prilikom izvoĊenja vjeţbe izbacili prsa, moguće je povući se do šipke sve dok ju

    ne dotaknemo bradom. Kako bi povećali intenzitet, potrebno je dodati dodatno opterećenje u

    vidu tereta priĉvršćenog na tijelo. Ako bi prilikom podizanja prema nazad izbacili laktove, podigli

    prsa i dizali se sve dok brada ne dotakne šipku, napravili bi pokret koji bi za svoje izvršavanje

    najintenzivnije aktivirao gornje dijelove latissimusa (slika 3.3b) i teres major.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    15

    dlanovi prema nazad

    Slika 3.4 Zgibovi dlanovima prema nazad, normalan hvat

    Ovim pokretom takoĊer razvijamo latissimus dorsi i teres major. No velik je dio

    opterećenja intenzivno fokusiran na biceps i brachialis zbog ĉega ova vjeţba sluţi takoĊer i za

    ciljano jaĉanje mišićnih grupa ruku. Vjeţba takoĊer zahtjeva veliku jakost mišića. Pravilno

    izvoĊenje pokreta zapoĉinje hvatanjem za šipku kao na slici 3.4., pri ĉemu su ramena

    maksimalno razdvojena, a ruke u laktovima opet gotovo sasvim ispruţene. Potom slijedi udisaj,

    izbacivanje prsiju i podizanje sve dok brada ne dosegne visinu šipke. Pokret završava

    simultanim izdisanjem i sporim i kontroliranim spuštanjem.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    16

    2. POVLAĈENJE NA LAT SPRAVI ISPRED GLAVE

    široki hvat

    Slika 3.5 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, široki hvat

    Vjeţba posebno optetrećuje središnji dio latissimusa. TakoĊer, naglašena je funkcija

    srednje i donje regije trepeziusa, rombioda, bicepsa i brachialisa. Poloţaj izvoĊenja vjeţbe je

    sjedeći, prsima okrenutima prema spravi, a koljena su uglavljena ispod podloške za otpor. Šipka

    se prima vrlo široko. Prije poĉetka pokreta ide udisaj, potom povlaĉenje šipke sve do prsiju. Pri

    tome se treba saviti u leĊima i laktove gurnuti prema nazad. Nakon toga ide izdisaj i vraćanje u

    poĉetni poloţaj. Slika 3.6. Prikazuje poĉetni i krajnji poloţaj pravilnog izvoĊenja vjeţbe, uz

    manju promijenu pri prihvatu šipke.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    17

    Slika 3.6 Varijacija izvoĊenja vjeţbe, dlanovi okrenuti jedan prema drugome

    uski hvat

    Slika 3.7 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, uski hvat

    Slika 3.8 Kraj izvoĊenja pokreta uskim hvatom

    Slika 3.7. prikazuje poĉetak vjeţbe pri kojoj poseban naglasak stoji na razvoju m.

    latissimus dorsia i m. teres majora. Primicanjem lopatica jaĉaju se romboid, trapezius i

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    18

    posteriorni deltoidi, a kao i svaka druga vjeţba sa povlaĉenjem, mišićne grupe biceps,

    brachioradialis, te brachialis su znatno opterećene. Vjeţba se izvodi sliĉno kao i kod širokog

    hvata, osim što je ovdje osim savijanja u leĊima takoĊer potrebno naginjanje gornjeg dijela

    trupa u nazad. Kako poloţaj tijela izgleda na kraju pokreta pokazuje slika 3.8.

    3. POVLAĈENJE NA LAT SPRAVI IZA GLAVE

    Slika 3.9 Povlaĉenje na lat spravi iza glave

    Povlaĉenje na lat spravi iza glave je na prvi pogled sliĉno prethodnoj vjeţbi. Bitna je razlika u

    tome što kod ove vjeţbe radi preteţno dio latissimusa koji se proteţe od hvatišta na vrhu

    zdjeliĉnog grebena što rezultira povećanjem širine leĊa. Osim latissimusa, takoĊer rade i teres

    major, brachiialis i fleksori podlaktice, zajedno sa romboidom i donjim trapeziusom koji u biti

    sluţe za pribiţavanje lopatica jednu prema drugoj. Ova je vjeţba odliĉna za poĉetnike jer

    omogućava postizanje jakosti potrebne za zgibove. Poloţaj vjeţbe je takoĊer prsima prema

    spravi sa uglavljenim koljenima i širokim hvatom šipke. Pokretu prethodi udisaj, zatim

    povlaĉenje šipke iza vrata, pri ĉemu laktovi idu prema nazad. Vjeţba završava izdisanjem i

    vraćanjem u poĉetni poloţaj.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    19

    4. POVLAĈENJE NA LAT SPRAVI SA ISPRUŢENIM RUKAMA

    Slika 3.10 Povlaĉenje na lat spravi sa ispruţenim rukama

    Slika 3.11 Ostale mišićne grupe ukljuĉene u pokret

    Slika 3.12 Poĉetak i kraj vjeţbe

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    20

    Povlaĉenje na lat spravi sa ispruţenim rukama preteţno jaĉa m. latissimus dorsi, ali u

    nešto manjoj mjeri jaĉa i m. teres major i m. triceps brachii (dugu glavu tricepsa), što jasno

    prikazuje slika 3.11. Duga glava tricepsa se do sada nije ukljuĉivala jer joj je primarna funkcija

    ekstenzija podlaktice, što do sada nije bio sluĉaj, ali u ovom poloţaju je podlaktica uvijek

    ispruţena što znaĉi da mišić koji ju drţi takvom radi i pri tome jaĉa. Na taj naĉin djelomiĉno

    doprinosi oĉuvanju stabilnog spoja torza i ruke. Ova je vjeţba bitan dio pripreme plivaĉa budući

    da bitno poboljšava jakost zaveslaja. Slika 3.12. pokazuje poloţaj tijela na poĉetku i na kraju

    izvoĊenja vjeţbe.

    5. VESLANJE U FIKSRANOM SJEDEĆEM POLOŢAJU (uski hvat)

    Slika 3. 13. Veslanje u fiksiranom sjedećem poloţaju

    Veslanje je vjeţba za igradnju kompletnih leĊa. Izolira mišićne grupe m. latisimus dorsi,

    m. teres major, deltoid, biceps, brachialis, radio brachialis, a na kraju pokreta kako se lopatice

    pribliţe jedna drugoj izolira m. trapezius i romboid. Kada se na kraju pokreta isprave leĊa

    ukljuĉen je i m. erector spinae, što praktiĉki ukljuĉuje cijela leĊa. Negativna strana ove vjeţbe je

    da u momentu kada se sasvim naprijed nagne prema spravi latovi se potpuno istegnu, a nema

    potpornja ili graniĉnika koji bi osigurao oslonac i sprijeĉio neţeljeno velik pomak prema spravi te

    savijanje trupa. Iz poĉetnog je poloţaja, prikazanog na slici 3.13, ruĉice potrebno povući skroz

    do donjih rebara. Kako se povlaĉi teret, treba obratiti paţnju da laktovi putuju prema iza naj

    dalje što je moguće. Poloţaj na poĉetku i kraju zaveslaja prikazuje slika 3.14.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    21

    Slika 3.14 Poĉetak i kraj zaveslaja

    6. JEDNORUĈNO VESLANJE BUĈICOM S OSLONOM NA RAVNU KLUPU

    Slika 3.15 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, poĉetak pokreta

    Jednoruĉno veslanje buĉicom uglavnom ujeĉe na mišiĉne grupe m. latissimus dorsi, m.

    teres major, posteroid deltoid i m. trapezius, te na kraju pokreta romboide. Sekundarni naglasak

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    22

    ima na fleksore. Pokret jednoruĉnog veslanja poĉinje podizanjem buĉice prema slici 3.15.

    Buĉicu je potrebno podići što je više moguće, pokušavajući lakat drţati što je više moguće

    prema nazad, a nadlakticu je potrebno drţati blago odvojenu od torza. Slika 3.16. prikazuje

    kako pokret i poloţaj tijela trebaju izgledati na kraju.

    Slika 3.16 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, kraj pokreta

    7. VESLANJE U PRETKLONU SA ŠIPKOM

    Slika 3.17 Veslanje u pretklonu sa šipkom

    Veslanje u pretklonu sa šipkom utjeĉe na mišićne grupe m. latissimus dorsi, m. teres

    major, m. posterior deltoid, bicepse, m. brachiialis, fleksore, a kad se na kraju pokreta lopatice

    pribliţe jedna drugoj takoĊer utjeĉe na romboide i m. trapezius. Pretklon stabilizira kraljeţnicu i

    simetriĉno djeluje na kraljeţniĉke erektore: lateralni m. iliocostalis, srednji m. longissimus i

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    23

    medijalni m. spinalis – koji kao tri okomita stupca ĉine mišićnu grupu m. erector spinae

    zaduţenu za stabilizaciju i ekstenziju kraljeţnice, te samog trupa, vrata i glave. Specifiĉan

    poloţaj vjeţbe takoĊer moţe uzrokovati i brojne ozlijede, pa je osim pravilnog izvoĊenja vjeţba

    bitno paziti da leĊa budu ravna. Vjeţba se pravilno izvodi tako da se zauzme pravilan poĉetni

    poloţaj: poloţaj je stojeći, koljena su lagano savita a torzo nagnut pod kutem od pribliţno 45°.

    LeĊa su ravna. Šipka se prima u širini nešto većoj od širine ramena, ruke su skoro sasvim

    ispruţene u laktovima. Povlaĉenju tereta prethodi udisaj i izometriĉna kontrakcija abdominalnih

    mišića, zatim se podiţe teret sve do prsa. Pokret završava izdisajem i kontroliranim spuštanjem

    tereta u poĉetni poloţaj.

    8. VESLANJE „T – ŠIPKA“

    Slika 3.18 T – šipka

    Vjeţba je jako sliĉna prethodnoj vjeţbi i djeluje na iste mišićne grupe. Jedina je razlika u

    aparaturi i naĉinu izvoĊenja vjeţbe koji moţe biti stojeći ili leţeći poput ovog na slici 3.18.

  • PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE

    24

    3.2 Odabir najpovoljnije vježbe

    Jedan od zahtjeva ovog rada je pronaći i analizirati uvjete pri kojima nastaje optimalno

    opterećenje mišićne grupe latissimus dorsi koje podrazumijeva da će njena aktivnost u osnosu

    na ostale mišićne grupe s kojima je u sinergiji biti istaknuta do krajnje mjere. Pregledom

    navedenih vjeţbi, vjeţba u kojem latisimus radi najvećim intenzitetom u odnosu na ostale

    mišićne grupe, te za ĉije je izvoĊenje potrebna najviša sila u mišiću je zgib sa dlanovima

    okrenutima od tijela. Zgibovi općenito zahtjevaju visoku razinu funkcionalnih sposobnosti mišića

    da proizvedu silu neophodnu za izvoĊenje vjeţbe, a konkretan zgib sa dlanovima okrenutima od

    tijela je prirodom pokreta prostorno jednostavniji od ostalih verzija zgiba, te ga je jednostavnije

    opisati i analizirati. S toga će nadolazeći tok rada, tj. biomehaniĉka analiza i biomehaniĉka

    shema biti u skladu sa pokretima i djelovanju mišićne grupe latissimus dorsi na naĉin na koji

    sudjeluje u zgibovima. TakoĊer, kod zgibova je izraţen utjecaj mišićnih skupina ko kojih ranije

    dolazi do zasićenja, a ti ucjecaji negativno utjeĉu na kapacitet rada latissimusa.

    Karakteristike zgibova kao okosnica daljnje analize će dati usmjerenje u izlazne podatke

    potrebne za eventualno konstruiranje stroja koji bi u optimalnom reţimu rada mišića jaĉao

    mišiĉnu grupu latissimus dorsi sa što manjim ukljuĉivanjem sinergijskih mišiĉnih grupa.

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    25

    4. NAĈELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    Biomehaniĉka analiza daje uvid u kinetiĉke i kinematiĉke karakteristike izvedbe vjeţbi, te

    u elektromiografske karakteristike aktivnosti mišića odgovornih za izvedbu vjeţbe. Definiranje

    kinetiĉkih i kinematiĉkih karakteristika je posebno bitno kod utvrĊivanja optimalnih trajektorija –

    putanja gibanja tereta, zglobova i zglobnih sustava, te radi definiranja generiranja sile i

    mehaniĉke jakosti u pojedinim fazama vjeţbi. TakoĊer je bitno znati kolike su sile koje djeluju na

    pojedine zglobne sustave u pojedinim fazama izvoĊenja pokreta. Elektromiografska analiza

    mišićne aktivnosti pri izvoĊenju vjeţbe s opterećenjem omogućuje definiranje intenziteta rada

    pojedinih mišića. Dobivene informacije je moguće koristiti za izbor vjeţbi specifiĉnih za

    aktivaciju pojedinih ciljanih mišićnih skupina.

    Sile, tj. momenti koji se javljaju prilikom vjeţbi sa opterećenjem zavise o intenzitetu

    opterećenja, brzini savladavanja opterećenja, te o longitudinalnim dimenzijama skeleta

    vjeţbaĉa. Opterećenje koje se savladava prilikom izvoĊenja vjeţbi sa opterećenjem nije

    identiĉno tijekom cjelokupne koncentriĉne faze. To je zato što moment koji mišić moţe

    generirati ovisi o kutu u zglobovima, te o duljini mišića. Stoga razlikujemo tzv. „krivulje“ jakosti

    pojedinih pokreta u zglobovima. Neke vjeţbe imaju uzlaznu karakteristiku jakosti, neke silaznu,

    a neke zvonastu. U opsegu ovog rada ta krivulja grafiĉki prikazuje ovisnost jakosti koju

    latissimus moţe generirati ovisno o kutu kojim je nadlaktica odmaknuta u odnosu na sagitalnu

    ravninu trupa, a kasnije ćemo vidjeti da je krivulja jakosti kod mišićne grupe latissimus dorsi

    zvonastog oblika.

    U poglavlju 3.2. je definirana vrsta vjeţbe, zgib, ĉije će se karakteristike koristiti kao

    okosnica daljnje analize. Budući da je glavni pokret kod zgibova sa hvatom dlanovima od tijela

    addukcija nadlaktice, pokret je moguće pojednostaviti promatrajući ga u dorsalnoj ravnini.

    Dorsalno zato što je m. latissimus dorsi leĊni mišić pa je ovaj naĉin promatranja moţda

    jednostavniji od promatranja pokreta u ventralnoj ravnini. Prije toga je bitno shvatiti mogućnosti

    pomicanja ramenog kompleksa, što je objašnjeno u slijedećoj pod cjelini.

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    26

    4.1 Pregled pokreta u ramenom zglobu

    Skapularna retrakcija (primicanje lopatica)

    Lopatica se pomiĉe posteriorno i medijalno duţ leĊa, posteriorno pomiĉući ruku i rame.

    Privlaĉenje obje lopatice daje dojam „stiskanja“ lopatica jednu prema drugoj. Mišićne grupe koje

    kao agonisti sudjeluju u skapularnoj retrakciji su romboidus major, minor i trapezius.

    Slika 4.1 skapularna retrakcija

    Skapularna protrakcija (odmicanje lopatice)

    Pokret suprotan skapularnoj retrakciji. Lopatica se pomiĉe anteriorno i lateralno duţ leĊa,

    anteriorno pomiĉući ruku i rame. Ako se obje lopatice odmaknu, lopatice će biti razdvojene a

    pectoralis majori stisnuti jedan uz drugoga. Agonist je ovdje m. serratus anterior, dok su m.

    pectoralis major i minor sinergisti.

    Slika 4.2 Skapularna protrakcija

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    27

    Skapularna elevacija (podizanje lopatice)

    Skapularna elevacija pomiĉe lopaticu superiorno. Pokret sljegavanja ramenima. Mišići

    odgovorzni za pokret su m. levator scapulae i gornja regija trapeziusa.

    Slika 4.3 Skapularna elevacija

    Skapularna depresija (spuštanje lopatice)

    Skapularna depresija pomiĉe lopaticu inferiorno. Lopatice mogu biti spuštene na naĉin da

    kut koji formiraju vrat i ramena bude tup dajući dojam spuštenih ramena. U pokretu sudjeluju

    mišićne grupe pectoralis minor, vlakna niţe regije trapeziusa, subclavius preko klavikule te m.

    latissimus dorsi preko humerusa.

    Slika 4.4 Skapularna depresija

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    28

    Abdukcija ruke (odmicanje ruke od turpa)

    Abdukcija ruke se dešava kad se ruke iz poloţaja paralelno uz trup podiţu u ravnini

    torza. Pokret se moţe razdvojiti u dva dijela: prava abdukcija ruke koja humerus iz poloţaja

    paralelnog kraljeţnici dovodi do poloţaja okomito u odnsou na kraljeţnicu, te skapularna

    rotacija prema gore, koja podiţe humerus iznad ramena sve dok humerus ne dosegne poloţaj

    da gleda ravno gore. Pravu abdukciju omogućavaju m. supraspinatus prvih 15 stupnjeva) i m.

    deltoid; rotaciju prema gore omogućuju m. trapezius i m. serratus anterior.

    Slika 4.5 Abdukcija ruke

    Addukcija ruke (primicanje ruke trupu)

    Addukcija ruke je pokret suprotan abdukciji. TakoĊer se moţe podijeliti u dva djela:

    rotacija lopatice prema dolje i prava addukcija ruke. Rotaciju prema dolje omogućuju mišićne

    grupe pectoralis minor, pectoralis major, subclavius, lstissimus dorsi (na isti naĉin kao kod

    depresije lopatice, sa pectoralis majorom koji zamjenjuje donja vlakna trapeziusa). U pravoj

    addukciji sudjeluju iste mišićne grupe kao u rotaciji prema dolje sa dodatkom mišićnih grupa

    teres major te najniţa vlakna deltoida koji je u ovom sluĉaju sam sebi antagonist.

    Slika 4.6 Addukcija ruke

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    29

    Fleksija ruke

    Humerus rotira izvan ravnine torza na naĉin da gleda prema naprijed (anteriorno).

    Mišićne grupe odgovorne za pokret su pectoralis major, coracobracialis, biceps brachii i

    anteriorna vlakna deltoida.

    Slika 4.7 Fleksija ruke

    Ekstenzija ruke

    Humerus rotira izvan ravnine torza na naĉin da gleda prema nazad (posteriorno). Glavne

    mišićne grupe potrebne za izvršavanje pokreta su latissimus dorsi i teres major, duga glava

    tricepsa, te posteriorna vlakna deltoida.

    Slika 4.8 Ekstenzija ruke

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    30

    Medijalna rotacija ruke

    Medijalna rotacija ruke se najjednostavnije promatra kad je ruka u laktu savijena za 90°,

    a prsti ispruţeni tako da su paralelni sa tlom. Medijalna se rotacija dešava kada ruka rotira u

    ramenu na naĉin da ispruţeni prsti translatiraju prema tijelu. Mišićne grupe koje omogućavaju

    pokret su subscapularis, latissimus dorsi, teres major, pectoralis major i anteriorna vlakna

    deltoida.

    Lateralna rotacija ruke

    Pokret suprotan medijalnoj rotaciju ruke. Mišićne grupe: infraspinatus i teres minor te

    posteriorna vlakna deltoida.

    Slika 4.9 Medijalna i lateralna rotacija ruke

    Cirkumdukcija ruke (kruţni pokret ruke)

    Kruţni pokret u ramenu na naĉin da su lakat i prsti potpuno ispruţeni te osoba lateralno

    od trupa ocrtava kruţnicu u zraku. Na raj naĉin ruka ocrtava stoţac, a rame kao najpokretniji

    zglob u tijelu moţe ocrtati najveći stoţac. Mišićne grupe: pectoralis major, subscalpularis,

    coracobrachialis, biceps brachii, supraspinatus, deltoid, latissimus dorsi, teres major i minor,

    infraspinatus i duga glava tricepsa.

    Slika 4.10 Cirkumdukcija ruke

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    31

    4.2 Shematski prikaz i biomehanička analiza

    Slika 4.11 Shematski prikaz m.latissimus dorsi, zglobova ramena i poluga ukljuĉenih u pokret (LD – m. latissimus

    dorsi; SC – sternoklavikularni zglob; AC – akromioklavikularni zglob; GH – glenohumeralni zglob)

    M. latissimus dorsi, poluge na koje djeluje i zglobovi ramenog kompleksa ukljuĉeni u

    pokret su shematski prikazani na slici 4.11. U prethodnoj su cjelini navedeni pokreti u ramenu.

    Rameni kompleks je sloţeni zglobni mehanizam koji, kada je zdrav, u meĊuzglobnoj sinergiji sa

    pripadajućom muskulaturom besprjekorno izvršava svoju funkciju. Svaki pokret, bilo koje

    poluge, uzrokuje pokret još nekih bliskih poluga. Na slici 4.11 je vidljivo da je kljuĉna kost u

    kontaktu sa prsnom kosti putem sternoklavikularnog zgloba. Akromioklavikularnim se zglobom

    lopatica naslanja na kljuĉnu kost, a glenohumeralni zglob je veza izmeĊu lopatice i nadlaktice.

    M. latissimus dorsi, kako je jasnije prikazano na slikama 4.12, 4.13 i 4.14 povlaĉi humerus

    prema trupu te kao posljedicu moţe izazvati pomak u zglobnom mehanizmu ramena, osim toga

    moţe povući lopaticu prema dolje ili prema sredini trupa.

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    32

    Biomehaniĉki modeli su na slikama 4.11 – 4.14 prikazani dorsalno, pokret koji simuliraju

    je ranije navedeni zgib.

    TakoĊer je navedeno da moment koji mišić moţe generirati ovisi o njegovoj duljini,

    popreĉnom presjeku i kutu u zglobu. Zglob koji omogućuje zakret humerusa je uglavnom

    glenohumeralni, na jednom kraju poluge, tj. humerusa, a opterećenje koje treba savladati je na

    drugom kraju poluge. Hvatište je izmeĊu te dvije krajnosti, s time da je hvatište jako blizu

    zgloba, što znaĉi da mišić mora biti sposoban generirati višestruko veću silu nego što je ona

    narinuta na poluzi. To nas dovodi do zakljuĉka da je ovo sluĉaj poluge trećeg reda.

    Slika 4.12 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa veći od 90° u odnosu na poloţaj uz trup

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    33

    Slika 4.13 shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa pribliţno 90° u odnosu na poloţaj uz trup

    Za pretpostaviti je da će, obzirom da je latissimus kao što se vidi na slikama 4.12 – 4.14.

    lepezasto raširena skupina mišićnih vlakana, ovisno o poloţaju reagirati upravo tako da

    prikladno usmjeri rezultantnu silu te stvori najveći moment oko zgloba jer je to ono što je

    potrebno. Ne moţe se promijeniti udaljenost hvatišta od zgloba, ali se moţe promijeniti kut.

    TakoĊer, budući da mišić generira skup sila (u prostoru) koje djeluju nejednolikim intenzitetom

    spram hvatišta, rezultanta moţe biti uz gornji ili donji rub ili izmeĊu, moţe „šarati“

    trodimenzionalno. Prednost latissimusa je u tome što rezultatnom definira u kojem smjeru

    djeluje, ovisno o poloţaju ruke razliĉite regije daju razliĉite momente oko ramena.

    Krak d na kojem mišić djeluje na polugu se stalno mijenja. Njegova je promjena ovisna o

    kutu φ koji ĉine poluga i smjer rezultantne sile , djelovanja mišića. Taj je kut opet direktno

    ovisan o promjeni kuta u ramenu.

    Promijena kraka d se vidi na slikama 4.12 – 4.14, gdje se krak d postepeno povećava

    osvisno o kutu φ sve do trenutka kada se krak d i udaljenost l hvatišta od glenohumeralnog

    zgloba ne izjednaĉe. TakoĊer je pretpostavka da u tom trenutku m. latissimus dorsi generira

    maksimalni moment te su iznosi duljine kraka d i duljine udaljenosti hvatišta l od

    glenohumeralnog zgloba, kao što je prikazano na slici 4.14, jednaki, tj. d = l. Vezu izmeĊu te

    dvije veliĉine i naĉin na koji se odnosi meĊu njima mijenjaju ovisno o kutu φ moţemo zapisati

    kao:

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    34

    ,

    gdje je d – krak na kojem mišić djeluje na zglob, l – udaljenost hvatišta mišića od zgloba, a φ -

    kut izmeĊu poluge i smjera rezultante generiranih sila u mišiću, koji se mijenja ovisno o poloţaju

    nadlaktice. Ovisno o kutu φ takoĊer se mijenjaju i iznosi sila generiranih u mišiću, a time i iznosi

    rezultantne sile i momenta. Stoga su:

    Slika 4.14 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa manji od 90° u odnosu na poloţaj uz trup u trenutku kad

    se krak djelovanja mišića i udaljenost hvatišta od zgloba izjednaĉe

    gdje je M (φ) definiran R-om, a R je definiran fiziološkom logikom koja govori da je potrebno

    stvoriti što veći moment. To je racionalizacija utrošene energije koju tijelo rabi.

    Tijelo ima fiziološku logiku efikasnosti i racionalizacije koja govori da tijelo samo sebi

    olakšava, što latissimus i omogućava, tvoreći što veći takozvani „d“, pa će i kontrakcija

    muskulature i kontraktilna sila biti s tim u skladu. Normalno je da će se sila prilagoĊavati

    trenutnom fiziološkom poloţaju. Ako u ljudskom organizmu postoji logika racionalizacije

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    35

    naprezanja onda je logiĉno da je rezultanta u poloţaju kad je ruka gore postavljena što

    okomitije na nadlakticu, to je opet ilustrirano u slikama 4.12. – 4.14. Na slici 4.12. ruka stoji u

    poloţaju kad osim addukcije takoĊer postoji i rotacija lopatice. Koristeći logiku racionalizacije,

    jasno je da će tokom ovakvog pokreta najopterećenija regija latissimusa biti upravo regija ĉija su

    vlakna u odnosu na nadlakticu što okomitija. Prema tome će i rezultanta generiranih sila u

    mišiću takoĊer biti usmjerena više prema toj regiji mišića. Kako se kut u ramenu smanjuje

    mijenja se i kut rezultante. Na slici 4.13 taj je kut nešto veći nego na slici 4.12. Rezultanta je u

    odnosu na shematski prikaz na slici 4.12 usmjerenija prema srednjoj regiji mišića. Kut

    djelovanja rezultatnte se postepeno mijenja do trenutka na slici 4.14 na kojoj je kut djelovanja

    rezultante okomit na polugu, izjednaĉava se sa udaljenošću hvatišta od zgloba te u tom je trenu

    mišić „najjaĉi“. Ilustracije su iskljuĉivo shematske, te se ilustirani primjer i realni sluĉaj mogu

    razlikovati, ali smisao je isti. Nakon toga, kako se ruka dalje primiĉe trupu kut φ i dalje raste, što

    dovodi do zakljuĉka da što je ruka pribliţenija trupu rezultanta je poloţenija, a to govori da u

    trenutku od izjednaĉavanja veliĉina l i d više „rade“ mišićna vlakna regije koja je poloţitija. Opet,

    uzevši u obzir logiku racionalizacije moţemo zakljuĉiti da je pretpostavka da je aktivnija regija

    mišića ona koja je okomitije poloţena u odnosu na nadlakticu, istinita.

    Silu koju mišić generira na poĉetku pokreta potrebnu da proizvede moment i odupre se

    narinutom otporu, znatno je veća kad je poluga potpuno ispruţena nego u kasnijim fazama

    pokreta, a kada je kut φ =0° ta je sila teoretski beskonaĉna te je pokret, radi spreĉavanja

    istezanja ili pucanja ligamenata potrebno poĉeti izvoditi sa nekim poĉetnim kutom φ > 0°. Jakost

    mišića se najbolje moţe doĉarati krivuljom jakosti, gdje je prikazano kako jakost mišića ovisi o

    kutu u zglobu. Krivulja jakosti je zvonastog oblika upravo zbog ĉinjenice da je mišić na poĉetku i

    kraju pokreta „najslabiji“. Krivulja jakosti je prikazana na slici 4.15.

    Slika 4.15 Krivulja jakosti ramenog zgloba

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    36

    4.3 Trajektorija nadlaktice

    U prethodnoj je podcjelini navedeno da je rameni zglob sloţeni mehanizam unutar

    kojega nikada nije u pokretu samo jedna od poluga koje ga ĉine. Jedini centar rotacije koji

    prividno miruje je spoj prsne i kljuĉne kosti, tj. sternoklavikularni zglob. Ostala dva zgloba,

    akromioklavikularni i glenohumeralni rotiraju oko SC zgloba [3], poput Zemlje oko Sunca i

    Mjeseca oko Zemlje (op.a.). Iz tog razloga trajektorija koju ĉini neka toĉka npr. na nadlaktici u

    niti jednom trenu nije kruţnica. Budući da je bitno osigurati da sustav koji će sluţiti za prijenos

    opterećenja bude u stalnom kontaktu sa dijelom tijela kojim će se korisnik opirati opterećenju,

    mora se „snimiti“ trajektorija neke toĉke na ruci koja bi pokazala kolka trajektorija ruke ima

    odstupanje od kruţnice. U tu je svrhu proveden eksperiment ĉiji su rezultati prikazani slikama

    4.16 i 4.17. Eksperiment je proveden u dva dijela. Raĉunalno, gdje su simulacije rezultati

    prikazani slikama 4.16 i 4.17, te uţivo na ĉetiri ispitanika, dva muška i dva ţenska jednakih

    visina. Budući da su eksperimenti u ţivo izvedeni u nepovoljnim uvjetima njihovi rezultati nisu

    dovoljno egzaktni da bi bili prikazani u radu, ali potvrĊuju ispravnost raĉunalne metode.

    Pokret prikazan na slici 4.16 je addukcija iz poĉetnog poloţaja nadlaktice 180°u odnosu

    na sagitalnu ravninu trupa. Na slici je vidljivo da se osim nadlaktice u GH zglobu pomiĉe

    lopatica u AC zglobu i kljuĉna kost u SC zglobu. Literatura [16, 17] navodi da se zakret u GH

    zglobu u odnosu na AC i SC zglob odnosi u omjeru od prilike 4:1 što je eksperiment i dokazao.

    Slika 4.16 Trajektorija toĉke nadlaktice sa vrijednostima koje opisuje u odreĊenom poloţaju ruke u odnosu na trup

  • NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA

    37

    Eksperimentom je takoĊer dokazano da se ovdje ne radi o kruţnici, što je i vidljivo iz

    pomaka lopatice i njene rotacije oko SC zgloba, te rotacije humerusa oko AC zgloba, već o

    krivulji sa tri centra rotacije. Vrijednosti prikazane na slici 4.17 oznaĉavaju odmak iste toĉke na

    nadlaktici za ukupan pomak od 6°. Vrijednosti su empiriĉke i ne oznaĉavaju prave veliĉine već

    su u jedinicama koje pomnoţene odreĊenim faktorom ĉine prave duljinske vrijednosti. Toĉke

    oznaĉene crvenim oznaĉuju poĉetak i sredinu pokreta, tj. poloţaj ruke u odnosu na trup od

    180°odnosno 90°. Vrijednost na istoj slici oznaĉena crvenom brojkom oznaĉuje maksimalno

    udaljavanje toĉke nadlaktice od centra rotacije u SC zglobu. Maksimalno udaljavanje toĉke se

    nalazi već na 132°u odnosu na ravninu trupa. Nakon toga se smanjuje sve dok ruka nije

    potpuno spuštena uz trup.

    Slika 4.17 Udaljavanje iste toĉke nadlaktice od središta rotacije u SC zglobu

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    38

    5. ANALIZA TRŢIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    5.1 Patenti

    5.1.1 US Patent US 2007/0293377 A1 UreĊaj za jaĉanje m. latissimus dorsi sa

    samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem

    Sprava za jaĉanje mišićne grupe latissimus dorsi

    ima samopodešavajuće rotirajuće sjedalo ili oslonac na

    glavnom okviru i polugu za izvoĊenje vjeţbe poput

    ranije opisanog povlaĉenja na lat spravi ili poput

    veslanja, takoĊer ranije spomenutog. Poluga za

    vjeţbanje je povezana s osloncem preko zgloba kako bi

    se kretnja mogla prenjeti.

    Rotirajući prihvatni mehanizam s ĉetri šipke koji

    preko osovine spaja oslonac na glavni okvir konstruiran

    je tako da se prilagoĊava kako bi zadrţao ispravno

    pozicioniranje korisnika tokom izvoĊenja pokreta.

    Slika 5.1 US Patent US 2007/0293377 A1 ureĊaj za jaĉanje m.

    latissimus dorsi sa samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem

    Slika 5.1 a) Poloţaj na poĉetku vjeţbe;

    Slika 5.1 b) Poloţaj na kraju vjeţbe

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    39

    5.1.2 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem

    Sprava za vjeţbanje ĉiji je klizaĉ izravno spojen na utege. Leţajevi na klizaĉu se odupiru

    ekscentriĉnoj komponenti primjenjene sile, dok šipka za odabir opterećenja povezujući klizaĉ sa

    utezima te meĊudjeluje sa slogom utega kako bi leţajeve klizaĉa zadrţala u kontinuiranom

    kontaktu sa gornjim vodilicama po kojima kliţu klizaĉ i utezi kada korisnik povlaĉi jednu od šipki.

    Slika 5.3 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem;

    Slika 5.4 Detalj klizaĉa

    5.1.3 US Patent 4,757,991 Izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi

    Sprava za vjeţbanje addukcije ruke koja koristi dvije okvirom voĊene mehaniĉki

    povezane nasuprotno rotirajuće poluge za prijenos optrećenja pomoću kojih se putem kontakta

    stroja i tijela, tj. straţnjeg dijela nadlaktice i odgovarajućeg bedra korisnika, na mišiće odgovorne

    za addukciju ruke prenosi promjenjivo optrećenje. Gornja poluga za prijenos opterećenja, koja

    sadrţi kontaktnu površinu preko koje djeluje nadlaktica, rotira oko osi koja je pribliţno

    zajedniĉka sa sagitalnom osi rotacije korisnikovog ramena. Donja poluga za prijenos

    opterećenja, na kojoj se nalazi kontaktna površina preko koje je bedro ukljuĉeno u vjeţbu, rotira

    oko paralelne osi koja se pribliţno podudara sa centrom korisnikovih leĊa. Poziciju korisnikovog

    ramena, koje je u pokretu za vrijeme vjeţbanja, odrţava horizontalno podešavajuća kontaktna

    površina na rami sprave. Ta kontaktna površina ukljuĉuje stranu korisnikovog ramena koje

    miruje i vertikalno podesiv oslonac smješten na donjoj poluzi za prijenos opterećenja na kojem

    se nalazi sjedalo na kojem korisnik sjedi kad izvodi vjeţbu iz sjedećeg poloţaja. Rotirajući sklop

    poluge za prijenos tereta voĊen je okvirom sprave po osi koja je paralelna osi rotacije gornje

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    40

    poluge za prijenos opterećenja. Rotirajući sklop poluge za prijenos tereta i gornja poluga za

    prijenos opterećenja su meĊusobno mehaniĉki povezane vezom koja sa ova dva rotirajuća

    sklopa i okvirom sprave ĉini zglobni ĉetverokut. Ovaj zglobni ĉetverokut, zajedno sa rotirajuĉom

    polugom za prijenos tereta preko površina

    oslonaca na koje se naslanjaju nadlaktica i

    bedro prenose promijenjivo opterećenje koje

    varira kao funkcija poloţaja površina oslonaca

    koja je u meĊusobnoj svezi sa normalnim

    kapacitetima korisnika kod primjene

    opterećenja na nadlakticu ovisno o poloţaju

    nadlaktice u vjeţbi addukcije ruke.

    Slika 5.5 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za

    jaĉanje m. latissimus dorsi – izometrijski prikaz

    Slika 5.6 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za

    jaĉanje m. latissimus dorsi – nacrt

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    41

    5.1.4 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata'

    Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata' sastoji se od okvira, sjedala spojenog na okvir i

    dvaju pivotirajućih poluga spojenih na okvir na suprotnoj strani od sjedala. Korisnik na sjedalu

    sjedi okrenut licem prema naprijed. Na prednjim se krajevima poluga nalaze glavine koje drţe

    odabrani teret dok se na straţnjim krajevima nalaze ruĉke pod kutem. Ruĉke se u poloţaju

    mirovanja nalaze iznad glave korisnika (kad je korisnik u sjedećem poloţaju). Ruĉke su

    prilalagoĊene da ih se moţe dohvatiti iz sjedećeg poloţaja te povući prema dolje, iza vrata, na

    naĉin da se pivotiraju poluge u odnosu na okvir kroz ravnine koje se naginju prema sjedalu.

    Kako bi se sprijeĉilo podizanje korisnika za vrijeme povlaĉenja, ispred sjedala su smješteni

    oslonci na koje se naslanjaju gornji dijelovi bedara.

    Slika 5.7 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata'

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    42

    5.1.5 US Patent US 6,764,378 B2 Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi

    Sprava za vjeţbanje mišića leĊa sadrţi: okvir; sklop sjedala spojen na okvir; polugu za

    pokret pivotalno priĉvršćenu na okvir i pokretnu duţ linije poteza izmeĊu gornje prednje pozicije

    i donje straţnje pozcicije; dijela za prijenos optrećenja operativno spojenog sa pokretnom

    polugom kako bi se omogućio otpor na pokretnu polugu koja se pomiĉe od prednjeg poloţaja

    prema straţnjem; dvije ruĉke za koje se korisnik hvata; i dva komada za produljenje ruĉki, od

    kojih je svaki spojen na odgovarajuću ruĉku kako bi ruĉka mogla rotirati oko longitudinalne osi

    komada za produljenje. Komadi za produljenje su spojeni na polugu za prijenos optrećenja na

    naĉin da svaki komad za produljenje rotira slobodno barem djelomiĉno u odnosu na

    longiudinalne, vertikalne i transverzalne osi poluge za prijenos opterećenja. TakoĊer, komadi za

    produljenje su dovoljne duljine i na poluge za prijenos opterećenja su prikljuĉeni (uglavnom

    preko univerzalnog kuglastog zgloba) na naĉin da ruĉke u krajnjem poloţaju mogu biti

    razdvojene najmanje 60 cm. Zbog ovakve konfiguracije sprave, korisnik ima mogućnost izvoditi

    osnovne vjeţbe povlaĉenja za jaĉanje latissimusa sa bilo kako okrenutim šakama, te moţe

    povlaĉiti ruĉke u više smjerova ispred prsa i ramena ili izvan prsa i ramena.

    Slika 5.8 US Patent US 6,764,378 B2 – Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    43

    5.2 Sprave za vježbanje u fitnes centrima

    U fitnes centrima moţemo naići na velik broj razliĉitih sprava za vjeţbanje mišićne grupe

    latissimus dorsi, meĊutim, kao i kod prikazanih patenata u prethodnoj pod cjelini, uglavnom sve

    sprave tokom izvršavanja vjeţbe iziskuju pomoć velikog broja sinergista manjeg kapaciteta rada

    u odnosu na kapacitet latissimusa. Sprave u teretani se uglavnom razlikuju po naĉinu izvoĊenja

    vjeţbe i prema samoj vrsti vjeţbe. Kao što je i u poglavlju 3. prikazano to mogu biti zgibovi ili

    vjeţbe povlaĉenja gdje je ovisno o hvatu i poloţaju ruku izraţenija ili addukcija ili ekstenzija ruke

    (slika 5.9). Javljaju se i razne vjeţbe veslanja kod kojih je izraţenija ekstenzija (slika 5.10).

    Slika 5.9 Lat sprave za povlaĉenje

    Slika 5.10 Sprave za veslanje i za ekstenziju nadlaktice

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    44

    Sprava koju prikazuje slika 5.11 je sasvim drugaĉija od ostalih ranije spomenutih sprava.

    „Behind neck“ izolacijska sprava koja je nastala poĉetkom sedamdesetih godina 20. stoljeća je

    zamišljena kao sprava koja će u što je moguće većoj mjeri umanjiti rad i negativni utjecaj

    sinergista. Na poluge koje prenose otpor se djeluje izravno nadlakticom, tako da su mišićne

    grupe brachialiis, fleksori i ostali sinergisti nadlaktice, podlaktice i šake iskljuĉeni iz obavljanja

    pokreta. Nedostatak sprave je izostanak fiksirajućih oslonaca koji onemogućavaju mirovanje

    trupa pri vjeţbanju, te je os rotacije poluge za prijenos opterećenja upitno pozicionirana.

    TakoĊer ne postoji sustav osiguranja od pomicanja nadlaktice tokom vjeţbe, a sam oslonac ne

    prati idealnu trajektoriju toĉke na nadlaktici na koju se naslanja.

    Slika 5.11 „Behind neck“ izolacijska sprava

  • ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA

    45

    5.3 Izokinetički dinamometri

    Izokinetiĉki ureĊaj omogućava testiranoj osobi razvijanje maksimalne sile tijekom cijelog

    opsega pokreta uz prilagodbu otpora na bol ili zamor, zbog ĉega se prilikom mjerenja ne moţe

    pojaviti preopterećenje mišića ili zglobnih struktura. Spomenuto je pogotovo vaţno za rad u

    okviru medicine sporta ili kineziterapije (funkcionalne rehabilitacije sportskih ozljeda), jer takav

    sustav testiranja omogućava mjerenje ozlijeĊenog sportaša bez rizika preopterećenja ili daljnjeg

    ozljeĊivanja. Ukratko reĉeno, izokinetiĉki sustavi omogućavaju pojedinom mišiću da se

    kontrahira svojim maksimalnim kapacitetom na svim toĉkama duţ cijelog opsega pokreta.

    Donedavno su se u izokinetiĉkim sustavima rabili hidrauliĉki dinamometri, a danas se

    uglavnom radi o robotskim elektroniĉkim ureĊajima (slike 5.12 i 5.13). Oni ĉine kljuĉan dio ovih

    sustava, budući da o njima ovisi priroda pokreta koji će se prilikom vjeţbanja izvesti. Njihovim

    se podešavanjem mogu ostvariti razliĉiti pokreti, što ovisi o specifiĉnom stanju svakog pojedinog

    korisnika, odn. njihovih mišića. To mogu biti izokinetiĉki koncentriĉno-koncentriĉni,

    koncentriĉno-ekscentriĉni, ekscentriĉno-ekscentriĉni te ekscentriĉno-koncentriĉni, odn.

    izometriĉni ili izotoniĉni pokreti. Ovisno o stanju korisnika, vjeţbanje moţe biti pasivno,

    asistirano ili aktivno, a brzina pokreta do 500°/s, s tim da se pri brzinama većim od 300°/s vrlo

    teško ostvaruje ţeljena sila. Ipak,